13 SATAID と WPR を利用した UCL の事例解析（3 年計画の第 3 年度）
新屋盛進・東舟道博昌・西銘勇
神野誠・雜山浩秀（南大東島地方気象台）
１ はじめに

第 1‑1、2、3 図で発達した対流雲域は UCL 中心付

上層寒冷低気圧（Upper Cold Low 以下 UCL とする）

近の東側から反時計回りに移動している。また、下の調査として 3 年計画の 1 年目の一昨年は、UCL が層の明瞭なシヤーライン A は UCL の中心から東南東南大東島の南海上に接近して通過した 2003 年 9 月 6約 500 km 付近、シヤーライン B は 300〜500km に解日（以下事例 1 とする）の事例を、SATAID を利用し析される。シヤーライン A は風向シヤーが明瞭だがて UCL の経路と雲分布の特徴、気温分布についての風速は 5〜15kt と弱く、殆ど Cb は伴っていない。シ

解析を行い、これまでの知見の確認を行った。また、

ヤーライン B は、下層衛星風からシヤーはやや不明ウィンドプロファイラ（以下 WPR とする）から、ト瞭であるが、Cb を伴っている。

ラフ軸の傾きについて、これまで報告されている沖縄地方の偏東風波動の傾きと異なり、西に傾いていたことが分かった。
2 年目の昨年は、事例１と UCL が南大東島の北海上に接近して通過した 2004 年 8 月 3 日（以下事例 2とする）の事例についての比較検討を行い、那覇付
近におけるトラフ軸の傾きが東に傾いており、南大東島付近のトラフ軸の傾きは西に傾いている相違点があったことが分かった。
3 年目の今年は、事例 1 と事例 2 について発達し第 1‑1 図 接近前（2003 年 9 月 5 日 05UTC）の下層衛た対流雲域と衛星画像から求めた衛星風の下層シヤ星風（可視画像）：UCL の中心（白抜き渦）は南大東（小ーについて SATAID を利用して比較検討した。また、円）の東南東約 400km、Cb 域は長さ 400km、幅 200km

衛星画像と高層観測データから大気の不安定性につで UCL の南東と東の約 300km に位置。破線 A、B はシヤいて比較検討した。今回の発表では事例 1 を中心にーライン述べる。なお、本調査の目的は予報精度の向上に資することである。
２ 調査方法と資料
調査は、事例 1 及び事例 2 について UCL の接近前、接近中、通過後の 3 つのステージについて解析を行った。資料は、衛星画像（可視、赤外、水蒸気）を用いて、可視画像（1 時間毎）の 3 枚動画から下層雲（発達していない Cu）を追跡し、画像ずれや周囲と風速差が大きいものは対象外として下層風解析を行った。また、南大東島の高層気象観測データから、
温位（θ）
、相当温位（θe）
、飽和相当温位（θe*）の鉛直プロファイルを作図して大気の不安定性を検

第 1‑2 図 接近中（2003 年 9 月 6 日 01UTC）の下層衛星風（可視画像）：UCL の中心は南大東の南西約 200km。

討した。

Cb 域は中心近傍から北東側に位置し、約長さ 550km、３ 事例 1 の解析

幅 200km。破線は下層シヤー（UCL の南東 600km）

３．１ 衛星画像（可視）による下層風解析-34-

時には地上付近に達する。

第 1‑3 図 通過後（2003 年 9 月 8 日 01UTC）の下層衛星風（可視画像）：UCL の中心は南大東の西約 600km。
UCL の北側に約長さ 400km、幅 200km の Cb 域。破線は下層シヤー（UCL の東約 300km 付近）
第2図

南大東島のウィンドプロファイラ(WPR)

期間：2003 年 9 月 6 日 15 時 00 分〜20 時 30 分
図中の C､D はシヤーライン（風速収束を示唆）、E はトラフ軸を示す

３．３ 高層データからみる大気の不安定性
第 1‑4 図 UCL 中心の経路:中心は南大東島の南側を接近して通過。小円は南大東島

なお、第 1‑1、2、3、4 図中の小円は南大東島、大円
は南大東島から 300km の範囲、渦印は UCL の中心、矢羽は下層雲から求めた風向風速を表し、破線はシヤーラインを示す。
３．２

ウィンドプロファイラ(WPR)資料からみる
Cb 域のシヤーライン

事例 1 のシヤーライン B に伴う雲が発達して南大第 3‑1 図 接近前：2003 年 9 月 5 日 00UTC
UCL の中心は南大東島の東約 600km

東島で雷雨となったのは 6 日の 18 時頃であり、この前後の WPR の鉛直時系列を第 2 図に示す。
図中、18 時頃の高度 2〜4km では、風向は北寄りから東北東に変わり、風速は約 10kt から 30kt に変化していることから、ここにシヤーライン C の存在が認められる。つまり、Cb 域は下層の合流場（収束を示唆）で発生している。また、高度 4〜6km では、風向は北東から東南東に、風速は 15kt から 30kt に変化していることからこの層にもシヤーライン D が解析される。なお、15 時〜20 時 30 分の高さ約 6km付近から 3km 付近には前年度指摘した UCL の傾斜し第 3‑2 図 接近時：2003 年 9 月 6 日 00UTC

たトラフ軸を示すシヤーラインが解析され、7 日 09

UCL の中心は南大東島の南西約 100km-35-

③ UCL 東象限の大気の状態（第 3‑3 図、第 1‑3図）
第 1‑3 図の可視画像（8 日 01UTC）で、南大東島付近（小円内）は、南西〜北西側と南東側の100 km ぐらい離れた海上にやや発達した対流雲（赤外画像から雄大積雲程度の発達）が散在しているのが見える。
この時刻付近の状態曲線の第 3‑3 図を見ると、地表の空気塊（350K 近い相当温位を持つ）の自由対流高度は地（海）表にかなり近く対流が発

第 3‑3 図 通過後：2003 年 9 月 8 日 00UTC
UCL の中心は南大東島の西約 600km

生しやすいことを示し、300hPa 付近まで対流の大東島地方への UCL の接近前、接近中、通過後に発達の可能性があることが分かる。

おける南大東島の高層気象観測データによる温位、相当温位、飽和相当温位の鉛直プロファイルを第４ まとめと課題

3‑1、2、3 図に示す。これらのプロファイルは、第今回の調査で、事例 1 の UCL の特徴として次のこ

1‑1、2、3 図の衛星可視画像にほぼ対応し、これらとが分かった。の画像も参考にして環境場の大気にある空気塊の不（１） 発達した対流雲域は UCL の中心付近を南安定性をパーセル法の立場から診断する。

東象限から反時計回りで移動していた。
（２） 南東側の明瞭な下層シヤーは、UCL の中心① UCL 北西象限の大気の状態（第 3‑1 図、第 1‑1の 600 ㎞付近から 300 ㎞付近まで近づいた。

図）

また、発達した対流雲域近傍には別の下層第 1‑1 図の可視画像（5 日 05UTC）を見ると、シヤーが解析された。南大東島で雷雨とな南大東島付近（小円内）では、雲頂高度の低いった 6 日 18 時（JST）頃には、下層シヤー

Cu セル（赤外画像（略）では輝度が低い）が散が WPR でも解析できた。

在していることが分かる。

（３） UCL の西象限では対流が発生する場にあ

この画像より 5 時間前の状態曲線（第 3‑1 図）るが、上空 730hPa 付近の安定層に阻まれを見ると、地上付近の空気塊（345K の相当温位て対流は発達しにくいことが分かった。

を持つ）の自由対流高度は、地（海）表面に近（４） UCL の中心近傍では Cb が接近する直前はい高さにあって低いので対流が容易に発生する安定層が見られず対流は 300hPa 付近までが、その上空 730hPa 付近の安定層に阻まれ対流発達できる不安定場であった。

は発達しにくいことが分かる。

（５） UCL の東象限でも安定層は見られず対流② UCL 中心近傍の大気の状態（第 3‑2 図、第 1‑2が 300hPa 付近まで発達する可能性がある図）ことが分かった。

第 1‑2 図の可視画像（6 日 01UTC）で、南大以上のことから SATAID や WPR を利用しての下層東島（小円内。高層観測地点）は、Cb の北縁外シヤーの監視と鉛直プロファイル作図プログラム側に位置している。

を利用して大気の不安定性を検討することで、現この時刻付近の状態曲線（第 3‑2 図）を見る

業における UCL の監視業務を強化して行きたい。と、地表付近の小気塊（約 345K の相当温位を持

なお、水蒸気画像の上層トラフの接近に伴い対つ）の自由対流高度は、第 3‑1 図のものとほぼ流雲の発達が見られることもあり、今後、NHM の同じ高さだが、飽和相当温位の安定層は見られ利用も含めて調査を継続したい。

ず、対流は 300hPa 付近まで発達できる状況にあることが分かる。
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